Электродвигатели асинхронные B35
Электродвигатели асинхронные с креплением B35: конструкция, применение и технические аспекты
Асинхронные электродвигатели с креплением B35 представляют собой распространенный тип электрических машин, предназначенных для стационарной установки на механизмах и агрегатах. Основная отличительная черта данного исполнения – комбинированный способ крепления: двигатель имеет фланцевое крепление (тип B) с двумя лапами (тип 3) и одним цилиндрическим выступающим концом вала (тип 5). Согласно классификации по ГОСТ 2479 (и международному стандарту IEC 60034-7), обозначение B35 расшифровывается как «На лапах с фланцем». Это обеспечивает универсальность монтажа: двигатель может быть установлен либо через лапы на горизонтальную поверхность, либо присоединен фланцем к ответной части механизма, что критически важно для насосов, вентиляторов и редукторов.
Конструктивные особенности исполнения B35
Конструкция двигателя B35 является гибридной и включает в себя элементы двух основных типов креплений.
- Станина (корпус): Изготавливается из чугуна или алюминиевого сплава. Имеет две традиционные лапы с отверстиями для болтового крепления к фундаменту или раме. Одновременно на торцевой части со стороны вала отлит или прикреплен монтажный фланец.
- Монтажный фланец: Стандартизированный элемент. Для двигателей серии АИР (российский стандарт) и IM 3001 (IEC) используется фланец типа FF (Free Flange) с свободными, необработанными отверстиями. Для ответственных применений, требующих точной центровки, применяется фланец типа FT (Flange with Tapped holes) с резьбовыми отверстиями. Ключевые размеры фланца – диаметр расположения отверстий, диаметр центрирующего выступа (посадочного пояска) и количество отверстий – строго регламентированы стандартами в зависимости от габарита двигателя.
- Вал: Имеет цилиндрическую форму с одним выступающим концом (исполнение 5 по ГОСТ). На конце вала нарезана резьба для фиксации приводного элемента (шкива, полумуфты, рабочего колеса). Для передачи крутящего момента используется шпоночный паз.
- Подшипниковые щиты: Усилены для восприятия нагрузки как от радиального усилия (при ременной передаче на лапах), так и от осевой нагрузки (при фланцевом соединении с насосом).
- ГОСТ Р 51689-2000 (ГОСТ 2479-79): Классификация способов монтажа и присоединительных размеров. Габариты фланцев для серии АИР.
- IEC 60034-7: Международный стандарт, определяющий коды установочных положений и конструктивное исполнение (IM Code). Для B35 соответствует коду IM 3001 (лапы с фланцем, цилиндрический вал).
- DIN 42948: Немецкий стандарт, регламентирующий размеры фланцев.
- Насосное оборудование: Центробежные, вихревые, шестеренные насосы. Фланец обеспечивает точную соосность и жесткое соединение с насосной частью.
- Вентиляторы и дымососы: Радиальные и канальные вентиляторы, где фланцевое соединение упрощает конструкцию улитки.
- Редукторы и коробки передач: Мотор-редукторы часто используют фланцевое присоединение двигателя.
- Прочие агрегаты: Компрессоры, смесители, конвейеры с прямым приводом, где может потребоваться изменение способа монтажа в течение жизненного цикла.
- Универсальность монтажа: Возможность выбора между лапами и фланцем без замены двигателя.
- Жесткость и точность центровки: При фланцевом соединении достигается высокая соосность с ведомым механизмом, что снижает вибрации и износ подшипников.
- Экономия пространства: Фланцевое крепление часто более компактно по сравнению с лапами, так как не требует отдельной рамы.
- Стандартизация: Наличие единых размеров фланцев упрощает проектирование и замену оборудования.
- Мощность (P2N): Номинальная полезная мощность на валу. Выбирается с запасом 10-15% от мощности нагрузки.
- Напряжение и частота сети: Стандартно 230/400 В (Δ/Y) 50 Гц или 400/690 В 50 Гц. Существуют версии на 60 Гц.
- КПД (η): Определяет энергоэффективность. Регламентируется классами IE (IEC 60034-30-1): IE1 (стандартный), IE2 (повышенный), IE3 (премиум), IE4 (сверхпремиум).
- Коэффициент мощности (cos φ): Характеризует реактивную составляющую потребляемого тока.
- Пусковой ток (Ia/In): Кратность пускового тока к номинальному. Важен для расчета защитной аппаратуры.
- Класс изоляции: Обычно F (до 155°C) с рабочим перегревом по классу B (до 130°C), что обеспечивает запас надежности.
- Степень защиты (IP): Чаще всего IP54 (защита от пыли и брызг воды) или IP55 (защита от струй воды). Для агрессивных сред – IP65.
- Климатическое исполнение и категория размещения: У1 для умеренного климата, размещение в закрытых помещениях (категория 3).
- Режим работы (S1 – S10): Продолжительный (S1) является наиболее распространенным.
- Уровень шума: Измеряется в дБ(А). Регламентируется для жилых зон и рабочих мест.
- Масса и момент инерции ротора: Важны для динамических расчетов привода.
Стандарты и типоразмеры
Основные параметры двигателей B35 определяются следующими стандартами:
Таблица 1. Пример соответствия габаритов (высоты оси вращения) и типоразмеров для асинхронных двигателей серии АИР исполнения B35.
| Габарит (высота оси вращения), мм | Пример типоразмера (АИР) | Мощность, кВт (диапазон для данного габарита) | Диаметр фланца D1, мм (пример) |
|---|---|---|---|
| 71 | АИР 71В35 | 0.18 – 0.75 | 165 |
| 80 | АИР 80АВ35 | 0.55 – 1.5 | 165 |
| 90 | АИР 90LB35 | 1.1 – 2.2 | 215 |
| 100 | АИР 100LВ35 | 2.2 – 4.0 | 230 |
| 112 | АИР 112МВ35 | 3.0 – 5.5 | 265 |
| 132 | АИР 132SВ35 | 5.5 – 7.5 | 300 |
| 160 | АИР 160SВ35 | 7.5 – 15.0 | 350 |
| 180 | АИР 180MВ35 | 15.0 – 22.0 | 400 |
| 200 | АИР 200LВ35 | 22.0 – 37.0 | 450 |
Области применения и преимущества
Исполнение B35 является одним из самых востребованных в промышленности благодаря своей универсальности.
Преимущества исполнения B35:
Технические характеристики и выбор двигателя
При выборе асинхронного двигателя B35 необходимо учитывать полный набор параметров, выходящих за рамки способа крепления.
1. Электрические параметры:
2. Механические и эксплуатационные параметры:
Таблица 2. Примерные технические данные двигателей АИР исполнения B35 (50 Гц, 3000 об/мин, IE2).
| Тип двигателя | Мощность, кВт | Ток при 380В, А | КПД, % | cos φ | Пуск. ток/ном. ток | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|---|---|
| АИР 90LB35 | 2.2 | 4.9 | 84.0 | 0.86 | 7.0 | 22 |
| АИР 112МВ35 | 5.5 | 11.2 | 87.5 | 0.88 | 7.5 | 45 |
| АИР 132SВ35 | 7.5 | 15.1 | 88.5 | 0.89 | 7.5 | 58 |
| АИР 160SВ35 | 11.0 | 21.8 | 90.0 | 0.89 | 7.5 | 95 |
| АИР 180MВ35 | 18.5 | 35.5 | 91.0 | 0.90 | 7.5 | 150 |
Монтаж, эксплуатация и обслуживание
Правильный монтаж – залог долговечной работы двигателя B35.
Монтаж на лапах: Двигатель устанавливается на ровную, жесткую фундаментную раму через регулируемые прокладки. Соосность вала двигателя и механизма проверяется индикаторным нутромером. Допустимое радиальное биение полумуфт не должно превышать 0.05-0.1 мм.
Монтаж через фланец: Ответный фланец механизма должен иметь центрирующую расточку под посадочный поясок двигателя. Крепежные болты должны быть равномерно затянуты с рекомендуемым моментом. Осевое усилие, передаваемое на вал двигателя, не должно превышать значений, указанных в каталоге (особенно для насосов).
Обслуживание: Включает регулярный контроль вибрации, температуры подшипников (не более +95°C), периодическую замену смазки (для двигателей с подшипниками качения, обслуживаемыми смазкой). Для двигателей с системой принудительного охлаждения (вентилятором) необходимо следить за чистотой ребер станины.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается исполнение B35 от B3 и B5?
Исполнение B3 – двигатель только на лапах. Исполнение B5 – двигатель только с фланцем. B35 – комбинированное исполнение, имеющее и лапы, и фланец одновременно, что обеспечивает максимальную универсальность монтажа.
Можно ли использовать фланец двигателя B35 для передачи крутящего момента или осевой нагрузки?
Нет. Фланец предназначен исключительно для крепления и точного центрирования двигателя относительно сопрягаемого механизма. Вся механическая нагрузка (крутящий момент, осевое и радиальное усилие) должна передаваться исключительно через вал двигателя посредством шпонки, стопорного кольца и гайки. Фланец не должен воспринимать рабочие усилия.
Как правильно центровать двигатель B35 при лаповом монтаже?
Центровка выполняется по полумуфтам. Двигатель устанавливается на регулировочные прокладки под лапами. С помощью индикаторных часов или лазерного центровочного прибора проверяется радиальное и угловое смещение. Регулировка осуществляется поджатием или ослаблением соответствующих лап. Допуски на биение указываются в паспорте на механизм, но обычно не превышают 0.05 мм.
Какие подшипники используются в двигателях B35 и как часто их смазывать?
На валу со стороны привода обычно устанавливается радиально-упорный шарикоподшипник (например, 6310), способный воспринимать остаточную осевую нагрузку. Со стороны противопривода – радиальный шарикоподшипник (например, 6310). Периодичность смазки (для обслуживаемых подшипников) зависит от режима работы, скорости и температуры. В среднем, при работе в нормальных условиях, смазку меняют каждые 4000-10000 часов работы. Используется консистентная смазка для электродвигателей (например, LiTIMOL 6301 или аналог).
Что означает код IM 3001 в каталоге?
Это международное обозначение (IEC 60034-7) конструктивного исполнения. Код IM 3001 полностью эквивалентен российскому обозначению B35. Он расшифровывается как: две лапы, фланец на станине, цилиндрический вал.
Как выбрать между двигателем B35 и B14 (фланец на подшипниковом щите)?
Исполнение B14 (фланец на щите, IM 2101) применяется, когда требуется «подвесить» двигатель на ответном фланце механизма без какой-либо дополнительной опоры. Двигатель B35 более универсален, но при фланцевом монтаже его лапы остаются неиспользуемыми. B14 часто используется в компактных насосных агрегатах, где нет места для лап. Прочность и жесткость соединения B14, как правило, ниже, чем у B35.
Заключение
Асинхронные электродвигатели исполнения B35 являются оптимальным решением для широкого спектра промышленных механизмов, где важна гибкость и надежность монтажа. Комбинированная конструкция позволяет интегрировать привод как в новые, так и в существующие системы с различными требованиями к установке. Правильный выбор, основанный на анализе электрических, механических и климатических параметров, а также соблюдение регламентов монтажа и обслуживания, обеспечивают длительный и безотказный ресурс работы электропривода в составе насосного, вентиляторного, компрессорного и другого технологического оборудования.